چاپ صفحه نمایش های انعطاف پذیر امکان پذیر است؟ - میهن دی ال

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، مطمئناً می توانید دو صفحه نمایش را که با یک لولا به هم متصل شده اند، تلفن همراه تاشو صدا کنید، اما اگر بتوانید آن را بچرخانید و در کیف پول خود قرار دهید، چطور؟ یا آن را دور مچ خود بکشید تا به عنوان ساعت استفاده کنید؟

گام بعدی در زمینه نمایشگر های دیجیتالی که در دانشکده مهندسی مک کلوی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس پیشرفته است می تواند این رویا ها را به واقعیت تبدیل کند.

ابتدا دیود های ساطع کننده نور یا LED ها وجود داشت. سپس، LED های ارگانیک یا OLED ها به جهان آمدند. اکنون، محققان آزمایشگاه چوان وانگ، استادیار گروه مهندسی برق، ماده جدیدی ارائه کرده اند که با استفاده از چاپگر جوهر افشان تولید می شود.

LED های آلی، از مولکول های کوچک ارگانیک یا مواد پلیمری، ارزان و انعطاف پذیر ساخته شد ه اند. وانگ می گوید: می توانید آن ها را خم کنید یا بکشید، اما OLED ها عملکرد نسبتاً پایین و عمر کوتاهی دارند. LED های معدنی مانند microLED ها دارای عملکرد بالا، فوق العاده روشن و بسیار قابل اعتماد هستند، اما انعطاف پذیر نیستند و بسیار گرانقیمت هستند.

او گفت: آنچه ما ساخته ایم یک ترکیب آلی-معدنی است که مزیت هر دو را یکجا دارد.

آن ها از نوع خاصی از مواد بلوری به نام پروسکیت هالید ارگانومتال استفاده کردند. روش سنتی برای ایجاد یک لایه نازک از پروسکایت به شکل مایع، این است که آن را بر روی یک بستر صاف و در حال چرخش، بچکانید. با چرخش بستر، مایع پخش می شود و در نهایت آن را به صورت یک لایه نازک در می آورد. با این کار می توان آن را به LED های پروسکایت یا PeLED تبدیل کرد.

با این حال، اندازه زیادی از مواد در این فرایند هدر می رود، هنگامی که بستر در چندین هزار دور در دقیقه می چرخد، برخی از پروسکایت های چکه کرده، پخش شده و به بستر نمی چسبند.

وانگ می گوید: به دلیل مایع بودن، ما تصور می کردیم که می توانیم از چاپگر جوهر افشان استفاده کنیم.

ساخت جوهر افشان باعث صرفه جویی در مواد می شود، زیرا پروسکایت می تواند تنها در جایی که نیاز است ذخیره شود. بدون پاشش، زباله کمتری تولید شده و این فرایند نیز بسیار سریعتر خواهد بود و زمان ساخت را از بیش از پنج ساعت به کمتر از 25 دقیقه کاهش می دهد.

یکی دیگر از مزایای استفاده از روش چاپ جوهر افشان این است که آینده الکترونیک را تغییر می دهد. پروسکایت را می توان بر روی انواع زیر لایه های غیر متعارف چاپ کرد.

LED ها در پیکربندی ساندویچ مانند، حداقل با یک لایه ساطع کننده، یک لایه آند و یک لایه کاتد ساخته شده اند. گاهی اوقات ممکن است از لایه های اضافی مانند لایه های انتقال الکترون و حفره نیز استفاده شود. ژائو مجبور بود لایه پروسکایت را از مخلوط شدن با سایر لایه ها در امان نگه دارد، به طوری که استفاده از هایلایتر روی جوهر تازه نوشته شده ممکن است آن را لکه دار کند. او باید یک پلیمر مناسب پیدا می کرد، پلیمری که بتوان آن را بین پروسکایت و لایه های دیگر قرار داد و از آن محافظت کرد در حالی که زیاد در عملکرد PeLED دخالت نمی کرد. ژائو گفت: ما بهترین مواد و بهترین ضخامت را برای ایجاد تعادل بین عملکرد و حفاظت دستگاه پیدا کردیم.

آن ها اولین PeLED های کششی را چاپ کردند. این PeLED ها ممکن است تنها اولین قدم در انقلاب الکترونیک باشد. نکته بسیار هیجان انگیز این است که بتوانید PeLED های کشسان و انعطاف پذیر را به صورت ارزان و سریع چاپ کنید، این کار ممکن است منجر به فناوری های جدیدی شود.